懂车学习笔记，马自达CX4-创驰蓝天发动机控制单元PCM传感器
今天我们继续学习发动机控制单元PCM的传感器的功能和结构：
电流传感器
目的
监控蓄电池状态，用作主要确定发电机输出电流的基本信息
功能
蓄电池的充电和放电电流，蓄电池电压、蓄电池环境温度均通过LIN通信发送之前车身控制模块FBCM
结构
电流传感器位于蓄电池负极接线端
电流传感器包括以下三大区
电压检测区
电流检测区
温度检测区
为电流传感器采用LIN通信以简化线速
工作原理
电流传感器通过各检测区传感器检测(1)充电放电电流、蓄电池电压以及蓄电池环境温度
通过LIN通信将检测到的蓄电池状况发送到(2)至前车身控制模块，然后通过CAN通信从前车身控模块将其传送至(3)至PCM
空燃比(A/F)传感器
目的
检测排气中氧气浓度(全范围空燃比)，将它作为主要确定燃油喷射量的基本信息
功能
检测排气中的氧气浓度(全范围空气/燃油比)并将它作为氧气浓度(全范围空气/燃油比)信号发送至PCM
特性
因为A/F传感器的输出特性与实际空气/燃油比成比例，因此可以检测到详细的空气/燃油比，相较而言，使用加热氧传感器测试检测氧气浓度相对理论空气/燃油比的浓和稀
结构
A/F传感器位于排气歧管上
A/F传感器配有氧气标准室和氧气浓度检测室，前者始终保证100%的氧气浓度，而后者用于检测废气中的氧气浓度
为A/F传感器检测区采用氧化锆元件
氧化锆元件根据氧浓度的差值产生电压。借助这一特征，A/F传感器对比氧标准室和氧浓度检测室直接的氧浓度并检测废气中的氧浓度
可以稳定测量空燃比，原因在于通过加热器进行加热可控且测量不受排气温度影响
工作原理
PCM给A/F传感器加热器通电并启用A/F传感器
A/F传感器比对氧标准值和废气之间的氧浓度并检测氧气浓度(全量程空燃比)
A/F传感器将检测到的氧浓度(全量程空燃比)以输出电流值形式传送至PCM
在废气中氧浓度变高(稀燃油)时，输出电流值随之增大
在废气中氧浓度变低(浓燃油)时，输出电流值随之减少
PCM根据输出电流形式接收的氧浓度控制空燃比
加热型氧传感器(HO2S)
目的
检测排气中的氧气浓度(空燃比)，主要将它作为确定燃油喷射量的基本信息以及决定催化转换器劣化程度的信息
功能
检测排气中的氧气浓度(空燃比)并将它作为氧气浓度(空燃比)信号发送至PCM
特性
结构
HO2S位于催化转换器的预热三元催化转换器(WU-TWC)和三元转换器(TWC)之间的管路上
HO2S检测区采用氧化锆元件
氧化锆元件根据大气侧和排气侧之间氧浓度差值产生电压
氧化锆元件通过加热器保持在规定温度，以便快速启动
工作原理
将随氧气浓度(空燃比)而波动的信号发送到PCM
当废气中氧气浓度变高时，输出电压较低，这时因为氧气浓度几乎无差值(输出电压约为0-0.5V)
当废气中氧浓度变低时，输出电压较高，这是因为氧浓度差值过大(输出电压约为0.5-1.0V)
油压开关
目的功能
油压开关用于检测发动机油压
结构
油压开关位于发动机油电磁阀上
为油压开关检测区采用了膜片
当通过油压感应口施加压力时，膜片会弯曲，同时触电转至OFF位置
工作原理
当施加发动机油压时，油压开关转至OFF(1)位置
当油压开关关闭时，PCM检测(2)油压开关关闭信号
真空助力制动装置传感器
目的
PCM根据助力制动单元的高和低真空，确定是否进行发动机起动和启用发动机i-stop控制的重新起动
功能
检测助力制动装置的真空度并将它作为阻力制动装置的真空信号发送到PCM
特性
结构
助力制动单元真空传感器位于制动单元上
为助力制动单元真空传感器的检测区采用了压电元件
在向压电元件施加作用力(如振动或力)时，压电元件会产生电压。通过上述特性，传感器以电压形式在助力制动单元中输出真空
工作原理
助力制动单元真空传感器检测(1)助力制动单元内的真空
助力制动单元真空传感器以助力制动单元真空信号的形式将将助力制动单元内检测到的真空发送(2)至PCM
离子传感器
目的
检测由于高压缩比引起的爆震发送条件(预点火)
通过检测燃烧期间产生的离子电流，检测气缸内燃烧条件
功能
通过向火花塞施加电压并发大点火线圈中离子电流检测电路，将燃烧期间产生的离子电流以电流形式检测并将其发送给PCM
结构
离子传感器内置在点火线圈中
离子电流产生机制
离子因燃烧期间化学反应以及由气缸内压力增大引起的热电离子在气缸内产生。向火花塞中心电极施加电压，以电流形式检测离子
电流流过产生的负离子，流向施加电压的火花塞中心极，同时流过正离子，流向接地的发动机壁表面
工作原理
聚集离子检测电路(1)中点火线圈的次级电流并通过向火花塞施加电压来检测离子电流(2)
由于检测到的离子电流极小，它会在离子检测电路(1)中放大并发送至PCM(3)
在火花塞放电后向中心电极施加电压并检测从燃烧开始到结束这整个过程中气缸内产生的离子电流
离子电流的产生取决于燃烧过程。由于其变化与气缸内的燃烧压力相似，因此，可确定异常条件是否会产生离子电流，但正常燃烧时除外。
